Nikon D5

[pemar]

Zajímavé postřehy, tahle funkce mne zajímá i na D500:

http://www.dslrbodies.com/cameras/the-d ... -itch.html

ale ... asi to nebude tak jednoduché ....

[kozakm]

Na Dpreview k tomu byla celkem rozpačitá diskuse...

[ForeignerOnEarth]

tom384: tak, jak píšeš, se nekonvertoval RAW ani v úplných začátcích. Začínalo se bikubickou transformací za každý kanál zvlášť. Jenže už před mnoha lety mně Radka Tezaur, dříve Turcajová (výzkumná pracovnice Nikon USA), psala v diskuzi, že už se samozřejmě konvertuje každý barevný kanál s přispěním trendu v ostatních kanálech. Platí k tomu jednoduchá úvaha: drtivá většina skutečých barev není z čistě modrého, červeného nebo zeleného kanálu, takže trendy kresby se musí projevit ve všech kanálech současně. Je tedy zcela legitimní dopočítávat chybějící červenou hodnotu i z trendů kresby v zeleném a modrém kanále. Třeba pro škálu šedé to platí absolutně a dokonce to znamená i odstranění moiré. Takže čím méně jsou barvy saturované, tím více lze ostatní barevné kanály dopočítávat i z osttaních barevných kanálů, pokud je detekovatelný trend kresby nebo tonálního přechodu.
Pak ovšem Tvůj příklad je natolik mimo mísu a natolik zjednodušený, že jeho řešení či neřešení neříká vůbec nic.

[tom384]

Foe

Rika to to, ze pokud to nedokazes pro nejjednodussi pripad, nedokazes to ani pro slozitejsi. Taky to potvrzuje to, ze pokud neznas dopredny chod, tezko muzes chtit jit dozadu. Nerikam ze RAW nejde odsumet, to samozrejme jde. Nejde odsumet tak, abys zachoval sum v jasech a odsumel jen barvy a to jeste pro vsechny myslitelne konverzni algoritmy.

Samozrejme vim ze je to velke zjednoduseni. Melo ti to trochu pomoct zamyslet se nad problemem a uvedomit si souvislosti...

[ForeignerOnEarth]

tom384: nejspíš bych to dokázal, kdyby mělo nějaký smysl se tím více zabývat.
Jednak to smysl nemá a jednak nejde vůbec o to, co dokážu já, ale co dokáží matematici Canonu, Nikonu, Olympusu, Pentaxu, Sony, .... po mnoha letech full time výzkumu. A tam bych věřil, že toho zvládnou opravdu víc, než já od boku. Ale třeba konverzi z RGB na HSL jsem rutině počítal, stačilo by se podívat na moje starší zdrojáky. No a pak stačí najít jak minimalizovat Saturation
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TRGB::ConvertRGBtoHSB()
{
CheckMaxMinColor();
double xHue, xSaturation;
double xDiff = MaxColorValue - MinColorValue;
double xSum = MaxColorValue + MinColorValue;
double xBrightness = (xSum * RGB_SB_MAX)/(2 * RGB_GRAY_MAX);
fBrightness = (int)floor(xBrightness + 0.5);
if (MaxColorValue == MinColorValue)
{
Saturation = 0;
Hue = 0;
}
else
{
if (Brightness <= RGB_SB_HALF )
xSaturation = xDiff * RGB_SB_MAX / xSum;
else
xSaturation = xDiff * RGB_SB_MAX / ((2 * RGB_GRAY_MAX) - xSum);

Saturation = (int)floor(xSaturation + 0.5);

if (ColorOfMax == RGB_HUE_RED )
{
xHue = RGB_HUE_RED + RGB_HUE_HALF * (Green - Blue ) / xDiff;
}
else if (ColorOfMax == RGB_HUE_GREEN )
{
xHue = RGB_HUE_GREEN + RGB_HUE_HALF * (Blue - Red ) / xDiff;
}
else if (ColorOfMax == RGB_HUE_BLUE )
{
xHue = RGB_HUE_BLUE + RGB_HUE_HALF * (Red - Green) / xDiff;
}

Hue = (int)(floor(xHue + 0.5));
if (Hue < 0 )
Hue += RGB_HUE_MAX;
}
}
#define RGB_LOW 0
#define RGB_HIGH 255
#define RGB_NULL -1
#define RGB_HALF 128
#define RGB_R 0x1
#define RGB_G 0x100
#define RGB_B 0x10000
#define RGB_H 0x1000000
#define RGB_R_LIGHT 0.299
#define RGB_G_LIGHT 0.587
#define RGB_B_LIGHT 0.114
#define RGB_PIXEL_BYTES 3
#define RGB_HEADER_BYTES 54
#define RGB_GRAY_SCALE 256
#define RGB_GRAY_MAX 255
#define RGB_HSB_NULL -1
#define RGB_SB_MIN 0
#define RGB_SB_HALF 50
#define RGB_SB_MAX 100
#define RGB_HUE_MIN 0
#define RGB_HUE_MAX 360
#define RGB_HUE_RED 0
#define RGB_HUE_GREEN 120
#define RGB_HUE_BLUE 240
#define RGB_HUE_HALF 60

Takže Saturace je v podstatě relativní rozdíl maximální a minimální hodnoty barevného kanálu.
Brightness/Lightness je vlastně úměrná součtu maximální a minimální hodnoty.

Udělat monochromatický šum znamená ponechat součet, ale snížit rozdíl.
To je triviální. Maximální hodnotu snížit o stejný díl jako zvýšit minimální.
Tím máme vyřešenou saturaci a světlost.
Ale pohne nám to s Hue/odstínem. No a Hue tedy musíme přizpůsobit průměrné hodnotě plochy.
Takže s prostřední barvou hneme tak, aby poměr rozdílu prostřední od nejnižší a nejvyšší od nejnižší odpovídal odstínu plochy.

Tohle je algoritmus pro změnu barevného šumu na monochromatický.

Zjednodušeně:
Pokud budeš mít v jednom barevném kanálu třeba řadu 100, 110, 120, 130 ve 4 bodech za sebou, pak jakýkoliv algoritmus RAW konverze ti mezi hodnoty 110 a 120 dá něco, co se bude hodně blížit 115.

Pokud budu mít v červeném kanále hodnoty:

100 103 100 100 98 100
99 100 100 97 104 99
103 100 98 100 100 101
100 100 102 100 100 100
100 99 101 105 101 97

a v zeleném kanále
204 200 203 200 195 194
200 199 200 200 203 200
205 196 195 202 200 200
193 200 200 200 201 196

a něco podobného v modrém, třeba okolo 150,
pak není problém i z RAWu detekovat, že je to jednobarevná plocha se šumem, no a odsaturovat ty výchylky viz výše.
Tady to bude hodně mírné, takže ani nebude třeba, ale na větší ploše s většími odchylkami už to bude stát za to. No a klíčové je nedělat to, když geometrický plošný trend ve všech 3 barvách nějak koreluje v tom 1-pixelovém fázovém posunu.

-- 5. 4. 2016 23:43 --

Vem si, že hardware zvládá u videa v reálném čase MPEG kompresi. Co je proti tomu odbarvení šumu tím algoritmem viz výše.

[tom384]

Foe:

Zkusim te presvedcit jeste jinak. Jestli to neklapne tak to vzdavam.

Predstav si ze mas tif v RGB. V obraze je ciste barevny sum, uplne nahodne hodnoty ve vsech kanalech. Ted si predstav ze stojis pred problemem upravit tento obraz tak, aby pri konverzi do bayera pak jakykoliv konvertor RAW->RGB vygeneroval monochromaticky sum. Tak co bysme s tim mohli delat? Co takhle cely obraz uplne desaturovat a pak prevest do Bayera? To je prece totalni odsum v barve ne? Co myslis, bude to fungovat?

[ForeignerOnEarth]

tom384: pokud chceš pochopit co druhý říká, není dobrou cestou posunout jeho myšlenky do krajnosti a tam je teprve zkritizovat či vyvrátit.
Já jsem nikdy neřekl, že má úplně libovolný RAW konvertor s libovolným algoritmem vygenerovat monochromatický šum. Já jsem od začátku tvrdil, že úspěšná obrazová konverze se skládá ze dvou navazujících částí, tedy promítnutí obrazového know-how výrobce fotoaparátu do RAWu a následné systematické snahy v maximální možné míře ovlivňovat stávající RAW konvertory, aby pokud možno respektovaly záměr producenta fotoaparátu.
Napsal jsem i jasné důkazy proč neexistuje pouze ta druhá složka, ale proč existují obě.
Rozhodně kódováním RAWu lze celkem jednoduše zařídit, že drtivá většina RAW konvertorů bude produkovat šum více monochromatický.
Cesta k tomu je ponechání jasu, snížení saturace a konverze odstínu na odstín blížícíse odstínu pozadí.
Tento postup musí být vážený, nikoliv symetricky celoplošný. U detekovaných hran mírný až žádný, u detekovaných ploch výraznější.
Ty máš problém si to představit proto, že se díváš na minimální množství sousedních pixelů, kde rozhození do R+G+B přetrhá možnosti ovlivňovat výsledek. Čím více vidíš obraz jako větší plochu, tím méně překáží fázový posun barevných kanálů o jeden pixel. Analýza obrazu pak dokáže tenhle posun eliminovat. Nesmíš se koukat tak strašně zblízka, že pak už vidíš jen barevné pixely Bayerovy masky nemající žádný vzájemný vztah a smysl. Stačí poodstoupit a podívat se na obrázek a pak se znalostí jeho vazeb a vztahů modifikovat zdroj.

[Edems99]

Ani toto nejak nehodlam do hloubky procitat, ale prijde mne, ze nekteri lide mezi nami asi nemaji moc co na praci...

[tom384]

FOE

Takze totalni odsumeni barevneho sumu v RGB a nasledna kovnerze do RAW (bayera) vede zase zpet k silnemu barevnemu sumu? Je to tak? Podle me je to dukaz, ze to tvoje barevne odsumeni RAWu nefunguje a ze vzy vznika az pri konverzi z RAWu. Zaroven jsem ti demonstroval, ze minimalne jeden kovnerzni algoritmus ukaze barevny sum vzdy, pokud je tam i sum monochromaticky.

Ty si myslis ze eliminovat barevny sum lze. Ja ti to dal vyvracet nebudu, protoze uz je to daleko za ramcem tehle diskuze. Podle me za slabsimi vysledky v DR D5 je neco jineho nez slabsi odsum rawu. Osobne bych si tipnul na AD prevodnik. Nikon proste obetoval DR na ukor rychlosti.

-- 7. 4. 2016 20:29 --

Ani toto nejak nehodlam do hloubky procitat, ale prijde mne, ze nekteri lide mezi nami asi nemaji moc co na praci...

Taky si myslim, vsichni foti a vubec nemakaj . Vyjma profiku samozrejme, ti to maji v popisu prace, ale tech tu moc neni.

[Ganec]

Osobne bych si tipnul na AD prevodnik. Nikon proste obetoval DR na ukor rychlosti.

Ono je to možno iné obetovanie. Pred pár rokmi existovali videá od Aptimy (firma, ktor vyrábala snímače pre Nikon 1) v ktorých bol popisovaný princíp optimalizácie snímačov (ak som to dobre pochopil, tak podľa kondenzátora, ktorý uskladňuje nazbieraný signál):
- buď môže byť optimalizovaný snímač na vysoké citlivosti
(keď je kondenzátor s menšou kapacitou, zvýši sa viac priestoru na "uskladnenie náboja")
- alebo môže byť snímač optimalizovaný na DR
(ked je použitý kondenzátor na väčšiu kapacitu, ktorý ale zaberá viac miesta na ploche snímača)

No bohužiaľ toto video o DR-Pix už nie je verejne dostupné. Asi už ani neexistuje (Aptimu kúpili On-semi).

[ForeignerOnEarth]

Takze totalni odsumeni barevneho sumu v RGB a nasledna kovnerze do RAW (bayera) vede zase zpet k silnemu barevnemu sumu? Je to tak?

Ne, to je naprostý nesmysl. Mám dojem, že vůbec nechápeš, co říkám.
A. Pokud zjistím, že 2 lžíce soli do hrnce způsobí chuťově přesolenou polívku, tak tam prostě dám jen půl lžíce a tím ovlivním slanost polívky bez ohledu na to, kdo ji vaří.
Prostě nemusím odsolovat hotovou polívku, stačí když opravím seznam ingrediencí, které k ní vedou.
B. Pokud mám blbě nasvícenou scénu, tak to různým fotografům s různými přístroji výrazně zhorší výslednou fotografii. Takže pokud scénu nasvítím lépe, pomůže to většině fotografů s nejrůznějšími fotoaparáty bez ohledu na to, jakým algoritmem kdo fotografuje.
C. Je bez problémů možné upravit zdrojový RAW soubor tak, aby to většině RAW konvertorů pomohlo k více monochromatickému šumu.

Aneb inteligentní vývojáři, inteligentní matematické algoritmy jsou schopny zjistit závislost výsledků na zdrojových datech. Zvláště když ty algoritmy, které vedou od zdroje k cíli jsou známé a nikoliv nekonečně košaté a vytrvale konvergující k nějakému ideálu. No a ze znalosti závislosti cíle na zdroji lze vytvořit algoritmus úpravy zdroje. Prostě děje se to různě sofistikovaně ve všech oborech lidské činnosti, že člověk nečeká tupě až na výsledek.

[pemar]

Efektivní odšumovací algoritmy využívají nelineární techniky, ty mohou poskytnout uspokojivé výsledky při zachování detailů obrazu. Nejzákladnější nelineární filtr je standardní mediánový (SM) filtr. Nahrazuje pixely v obraze mediánovou hodnotou odpovídajícího sousednímu políčku se středem v tomto pixelu. SM filtr odšumuje efektivně pro nízkou hustotou šumu, ale za cenu rozmazání obrazu. To je problém, jedním z řešení tohoto problému je vážený mediánový (WM) filtr, který dává větší váhu některé hodnoty v políčku, než ostatním. Zdůrazňuje, nebo potlačuje konkrétní části, ne všechny části obrazu jsou stejně důležité, na základě sousedních políček "se učí", používá genetický algoritmus k určení vah (se schopností extrémního učení se).

Ono se to děje ve třech krocích, nejprve jsou váhy přiřazeny náhodně, pak se počítá skrytá vrstva a až ve třetím kroku se počítají váhy pro vážené mediány.

Pokud by Vás to zajímalo, matematicky je GA-ELM popsaný tady:

http://onlinepresent.org/proceedings/vol81_2015/32.pdf

[tom384]

FOE

Ano nerozumime si, to je jedna z mala veci na ktere se shodnem. Kdyz slova nestaci, zkusim to vysvetlit obrazky:

Obrazek v RGB - ciste barevny sum

1.png (187.94 ) Zobrazeno 2183 krát

Provedu desaturaci cimz totalne potlacim barevny sum.

2.png (151.3 ) Zobrazeno 2169 krát

Pokud ho prevedu zpet do rawu, tak takto vypadaji v nem ulozena data:

3.png (71.61 ) Zobrazeno 2164 krát

Jak muzes videt, je tam spousta sumu ktery je ze sve podstaty barevny. Je to dost srozumitelne?

-- 8. 4. 2016 22:25 --

Jeste poznamka. Algoritmus co zminil pemar je zalozeny na genetickem algoritmu, ktery je do znacne miry nedeterministicky, takze zpetny chod je v podstate vyloucen.

[lukas_highenergy.cz]

Souvisi to jeste s Nikonem D5? Nebo si radsi zalozite nove vlakno na tema "dvojita konverze sumu"?

[pemar]

Já už bych se na to také vykašlal, s D5 to už moc nesouvisí. Každopádně bych ale na základě vlastní zkušenosti v rámci NPS představení řekl, že Nikon změnil odšumovací algoritmy a pro mne jsou na hraně, detaily tam pořád ještě vidím, ale podle mne jim s odšumem struktura trochu mizí, Nikon to řeší za fotografa. Není to ale drama, u D5 vidím ještě pořád dostatek detailů i na ISO 25600 (12,800 úplně v pohodě), u D500 to bude 6,400 a na ISO 3,200 v pohodě, na ISO 1600 to bude mít DR, kresbu a barvy jako D7100 na ISO 1250. Je to ale jen odhad na základě prohlížených fotografií v hledáčku (a u D5 pak těch, co jsou dostupné v RAWu, RAW z D500 jsem ještě neviděl, mají být snad příští týden).

Kolega zkoušel porovnat D5 a A7rII na vysoké ISO, D5 vyšla lépe. To ale platí jen o fotografování, když zkoušel video, A7rII byla jasný vítěz.